Lær om forskellige typer LED-bånd og hvordan de styres

Kursusoversigt

• Kurstitel: Lær om forskellige typer LED-bånd og hvordan de styres (MakerDay)

• Underviser: Bo

• Sted: Hal 7, Musicon, Penselstrøget 66, 4000 Roskilde

• Målgruppe: Makers, hobbyister, og alle interesserede i LED-teknologi

Kursusbeskrivelse

Dette kursus giver en omfattende introduktion til LED-strips og deres styring. Vi gennemgår forskellige typer LED-bånd, deres anvendelsesmuligheder, og hvordan man vælger den rette løsning til sit projekt. Kurset dækker hele spektret fra hardware-valg til softwareinstallation med WLED.

Kurset kombinerer elementer fra tidligere separate kurser om WLED og Neon-LED, men giver et bredere overblik over hele LED-økosystemet.

Om dette dokument: Dette kursusmateriale er skabt ved hjælp af AI, der har sammensat og struktureret Bo's forskellige beskrivelser og materialer, herunder spejdermanualen (som også er skrevet af Bo). Dokumentet inkluderer desuden nyttige links og ressourcer som Bo har indsamlet gennem tiden. Materialet udgør således en samlet og organiseret ressource baseret på Bo's samlede viden og erfaring med LED-teknologi.

Læringsmål

Ved kursets afslutning vil deltagerne kunne:

1. Identificere og forstå forskellige typer LED-strips og deres anvendelsesområder
2. Navigere gennem de mange begreber, afhængigheder og tekniske overvejelser ved valg af LED-løsninger
3. Installere og konfigurere WLED til styring af LED-IC'er
4. Bygge en funktionel LED-controller med ESP8266 og WS2812B LEDs
5. Styre LED-strips gennem forskellige metoder (App/Web/HUE/DMX/Alexa/tidsbaseret/trykknap)

Forudsætninger

• Ingen særlige forudsætninger kræves
• Interesse for elektronik og LED-teknologi
• Grundlæggende forståelse af elektronik er en fordel, men ikke påkrævet

Nødvendige Materialer

Til kurset (demonstration)

• Forskellige typer LED-strips til demonstration
• ESP8266 boards
• Strømforsyninger
• Diverse kabler og forbindelser

For deltagere (valgfrit køb)

Startpakke til 60 kr. (betales med MobilePay):

• 1 stk ESP8266
• 1 meter med 30 stk WS2812B LED'er
• Ledninger
• Æske til projektet

Kursusindhold

Modul 1: Introduktion til LED-strips

Varighed: 20-30 minutter

Emner der gennemgås

• Forskellige typer LED-strips
• LED teknologi basics (RGB, RGBW, IC-styrede LEDs)
• Almindelige LED strips (simple, ikke-addresserbare)
• LED filament
• Neon-LED strips
• EL Wire (Electroluminescent Wire) og EL Tape
• Addresserbare LED strips (individuelt styrbare)
• WS2812B, WS2813, SK6812, APA102, og andre LED IC-typer
• Forskellige formfaktorer: matrix, cirkulære, enkelt-LEDs, strips, lyskæder (fairy strings), etc.

Nøglepunkter

• Forskelle mellem LED-typer og deres anvendelser
• Strømforbrug og effektbehov
• Spændingskrav (5V, 12V, 24V for LEDs / 90-120V AC for EL Wire)
• Pixeldensitet og LED-tæthed (30, 60, 144 LEDs per meter)
• Waterproof ratings (IP20, IP65, IP67, IP68)
• Datahastighed og opdateringshastighed

EL Wire specifikt:

• Tynd, fleksibel wire der lyser uniformt langs hele længden
• Kræver inverter/driver til at konvertere DC til høj-frekvens AC (90-120V)
• Ideel til kostumer, wearables, og Tron-effekter
• Forskellige farver tilgængelige (typisk cyan, grøn, rød, hvid, pink, osv.)
• Tykkelse: typisk 2-5mm diameter
• Lavt strømforbrug (ca. 0.1-0.5W per meter)
• Ikke addresserbar - hele wire lyser i samme farve
• EL Tape er den flade version af samme teknologi
• Begrænset levetid (typisk 3000-5000 timer)
• Inverteren laver ofte en svag summen/brummen

Aktiviteter/Øvelser

• Demonstration af forskellige LED-strips
• Sammenligning af forskellige typer side om side
• Diskussion af use cases for hver type

Video ressource:

• Introduktion til LED strips: https://www.youtube.com/watch?v=LdpvCepML-E

---

Modul 2: Valg af LED-løsning - Overvejelser og beslutninger

Varighed: 20-30 minutter

Emner der gennemgås

• Hvordan vælger man den rigtige LED-strip?
• Strømforsyning og strømberegning
• Kabler og forbindelser
• Data-signaler og data-ledninger
• Controllers og microcontrollers

Nøglepunkter

• Overvejelser ved projektplanlægning:

  • Hvad skal LED'erne bruges til? (dekoration, belysning, signalering)
  • Indendørs eller udendørs?
  • Længde og antal LEDs
  • Budget
  • Styringsmetode

• Strømberegning:

  • Strømforbrug per LED (typisk 50-60mA ved fuld styrke for WS2812B)
  • Spændingsfald over lange strips
  • Dimensionering af strømforsyning
  • Power injection ved lange strips
  • Nyttigt værktøj: WLED Calculator - https://wled-calculator.github.io/
    • Beregner præcist strømforbrug baseret på LED type og antal
    • Hjælper med at dimensionere strømforsyning
    • Viser power injection punkter for lange strips

• Begreber at forstå:

  • IC (Integrated Circuit) på hver LED
  • Addresserbare LEDs vs. dump strips
  • Data protokoller (WS2811, SK6812, etc.)
  • PWM (Pulse Width Modulation)
  • FPS (Frames Per Second)

Aktiviteter/Øvelser

• Gennemgang af beslutningsproces for et eksempelprojekt
• Strømberegningsøvelse
• Diskussion af typiske fejl og hvordan man undgår dem

---

Modul 3: WLED - Installation og Konfiguration

Varighed: 30-40 minutter

Emner der gennemgås

• Hvad er WLED?
• ESP8266 og ESP32 microcontrollers
• Installation af WLED firmware
• Grundlæggende konfiguration
• WiFi setup
• LED output konfiguration

Nøglepunkter

• WLED funktioner:

  • Web-baseret interface
  • Mobil app
  • Philips HUE integration
  • DMX support
  • Alexa/Google Home integration
  • Tidsstyring og automationer
  • Trykknap-styring
  • Over 100 forskellige effekter

• Hardware forbindelse:

  • ESP8266 pinout
  • Data pin (typisk GPIO2 eller D4)
  • Ground forbindelse
  • Strømforsyning
  • Level shifter (valgfrit men anbefalet)

• Software installation:

  • WLED web installer
  • ESP Flasher tool
  • OTA (Over The Air) opdateringer

Aktiviteter/Øvelser

• Live demonstration af WLED installation
• Gennemgang af web interface
• Demonstration af forskellige styringsmetoder
• Test af forskellige effekter og indstillinger

Video ressourcer til WLED:

• WLED installation tutorial: https://www.youtube.com/watch?v=QnvircC22hU
• WLED guide og features: https://www.youtube.com/watch?v=exAWzMfmwQ8

Detaljeret byggevejledning:

• Spejdernes omfattende guide: https://spejderne.dk/projekter/sciencepirater/LED-strip/
  • Komplet step-by-step vejledning med billeder
  • To installationsmetoder: Web installer og ESPHome-Flasher
  • Detaljeret loddevejledning
  • Konfiguration af knap og presets
  • Fejlfindingsguide

---

Modul 4: Praktisk bygning af LED-controller

Varighed: 30-40 minutter

Emner der gennemgås

• Step-by-step bygning af WLED controller
• Lodning og forbindelser (hvis relevant)
• Fejlfinding
• Test af systemet

Nøglepunkter

• Komponentforbindelse:

  • ESP8266 til LED strip (data pin)
  • Ground forbindelser
  • Strømforsyning til ESP8266
  • Strømforsyning til LED strip
  • Fælles ground

• Første opstart:

  • WiFi Access Point mode
  • Initial konfiguration
  • LED type og antal
  • Test af basic funktionalitet

• Almindelige problemer:

  • LEDs lyser ikke
  • Forkerte farver
  • Flickering
  • WiFi problemer
  • Strømproblemer

Aktiviteter/Øvelser

• Guidet bygning af LED controller (for dem der køber kit)
• Fejlfinding workshop
• Test og validering af funktionalitet

Video ressource:

• Praktisk WLED byggevejledning: https://www.youtube.com/watch?v=dogQAUCcaSM

---

Modul 5: Avancerede funktioner og integration

Varighed: 15-20 minutter

Emner der gennemgås

• Integration med smarthome systemer
• Automationer og scenarier
• Synkronisering af flere controllers
• Musik reaktive effekter
• Custom effekter

Nøglepunkter

• Smarthome integration:

  • Home Assistant
  • Philips HUE emulering
  • MQTT support
  • HTTP API

• Avancerede funktioner:

  • Segmenter (forskellige zoner på samme strip)
  • Playlister og presets
  • Tidsstyrede automationer
  • Knap/sensor input
  • Synkronisering mellem enheder

Aktiviteter/Øvelser

• Demonstration af smarthome integration
• Eksempler på automationer
• Live demo af musik-reaktive effekter

---

Yderligere Ressourcer

Online Ressourcer

• WLED Official:

  • Website: https://kno.wled.ge/
  • GitHub: https://github.com/Aircoookie/WLED
  • Documentation: https://kno.wled.ge/basics/getting-started/

• Spejdernes Science Pirate Guide:

  • https://spejderne.dk/projekter/sciencepirater/LED-strip/
  • Step-by-step guide til WLED controller bygning

• Community og Support:

  • WLED Discord server
  • Reddit: r/WLED

• Video Tutorials:

  • LED Strip Introduction: https://www.youtube.com/watch?v=LdpvCepML-E
  • WLED Installation: https://www.youtube.com/watch?v=QnvircC22hU
  • WLED Guide & Features: https://www.youtube.com/watch?v=exAWzMfmwQ8
  • WLED Practical Build: https://www.youtube.com/watch?v=dogQAUCcaSM

Leverandører (eksempler)

• AliExpress / Amazon - LED strips og komponenter
• Lokale elektronik butikker
• Online maker shops

Tekniske datasheets

• WS2812B datasheet
• ESP8266 dokumentation
• SK6812 RGBW datasheet

Indkøbsguide for Deltagere

Basis Startkit (tilbydes på kurset - 60 kr.)

• ✅ ESP8266 controller
• ✅ 1 meter WS2812B strip (30 LEDs)
• ✅ Forbindelseskabler
• ✅ Æske

Ekstra komponenter til overvejelse (købes separat)

• Strømforsyning: 5V DC adapter (mindst 2A for 30 LEDs)
• USB kabel: Til programmering af ESP8266
• Level shifter: 3.3V til 5V (anbefalet men ikke kritisk)
• Tryk knap: Til manuel styring
• Kondensator: 1000µF for strømstabilisering
• Ekstra LED strips: For at udvide projektet

Evaluering

Dette er et praktisk workshop uden formel evaluering. Succes måles ved:

• Deltagerne forstår forskellige LED-typer og deres anvendelser
• Deltagerne kan træffe informerede beslutninger om LED-valg
• Deltagerne kan installere og konfigurere WLED
• De der køber kit kan få deres LED-controller til at virke

Spørgsmål og Svar

Før kurset

• Q: Skal jeg have erfaring med elektronik eller programmering? A: Nej, kurset er for begyndere. Vi gennemgår alt step by step.

• Q: Hvad skal jeg medbringe? A: Kun interesse for at lære! Alt nødvendigt udstyr demonstreres. Hvis du køber et kit, får du det med hjem.

• Q: Kan jeg købe flere kits? A: Ja, hvis der er tilgængelige. Betales med MobilePay.

Under kurset

• Q: Hvor meget strøm bruger LED'erne? A: Ca. 50-60mA per LED ved fuld hvid styrke. 30 LEDs = ca. 1.5-1.8A maksimalt.

• Q: Kan jeg bruge længere LED strips? A: Ja, men du skal sikre tilstrækkelig strømforsyning og måske power injection ved længere strips.

• Q: Virker WLED med andre LED typer end WS2812B? A: Ja, WLED understøtter mange forskellige LED typer (WS2813, SK6812, APA102, osv.)

• Q: Kan jeg styre LED'erne uden WiFi? A: Ja, med en trykknap eller ved at pre-konfigurere effekter.

Efter kurset

• Q: Min LED strip virker ikke, hvad gør jeg? A: Check grundlæggende: strømforsyning, forbindelser, korrekt LED type i WLED, data retning på strip.

• Q: Kan jeg få hjælp efter kurset? A: Ja, brug WLED community ressourcer eller Spejdernes guide.

Noter til Underviser (Bo)

Forberedelse

• Test alle demo LED strips før kurset
• Sikre WiFi fungerer i lokalet (eller forbered hotspot)
• Hav ekstra USB kabler og strømforsyninger klar
• Print evt. hurtig-reference guide
• Forbered laptop med WLED flasher tool
• Tjek antal kits der skal sælges
• Hav MobilePay klar til betalinger

Demo Udstyr

• Forskellige LED strip typer (i stigende kompleksitet):
  • Almindelige LED strips
  • LED filament
  • Neon-LED
  • EL Wire
  • Addresserbare strips (WS2812B, SK6812)
  • Forskellige formfaktorer (matrix, cirkulær, osv.)
• ESP8266 og ESP32 boards
• Strømforsyninger i forskellige størrelser
• Multimeter til demonstration
• Level shifter
• Breadboard til demonstration
• EL Wire inverter

Timing Tips

• Hold introduktion kort - folk vil gerne se praktisk demo
• Brug rigelig tid på WLED installation - det er kernen
• Hav backup hvis WiFi fejler
• Gem tid til Q&A og praktisk hjælp

Almindelige Spørgsmål at Forberede

• Forskellen mellem 5V og 12V strips
• Hvornår skal man bruge level shifter
• Hvordan beregner man strømbehov
• Hvordan forlænger man datasignal over længere afstande
• IP ratings forklaring

Praktiske Tips til Deltagere

• Start simpelt - få grundlæggende setup til at virke først
• Test med få LEDs før du skalerer op
• Hold data-ledninger korte (under 5m uden forstærkning)
• Brug dedikeret strømforsyning til LEDs
• Sørg for fælles ground mellem alle komponenter

Sikkerhedsnoterter

• Advar om strømforbrug ved mange LEDs
• Varmeudvikling ved billige strømforsyninger
• Korrekt dimensionering af kabler
• Isolation ved udendørs installationer

Backup Plan

• Hvis WiFi fejler: forbered hotspot
• Hvis live coding fejler: hav prækonfigurerede boards
• Hvis tiden løber ud: prioritér grundlæggende WLED installation
• Ekstra materiale hvis nogen er hurtigere

Opfølgning

For Deltagere

1. Kom i gang hjemme:

   • Følg Spejdernes guide: https://spejderne.dk/projekter/sciencepirater/LED-strip/
   • Eksperimenter med forskellige effekter i WLED
   • Prøv at integrere med din smarthome (hvis relevant)

2. Næste skridt:

   • Udvid dit projekt med flere LEDs
   • Prøv forskellige LED typer
   • Eksperimenter med automationer
   • Byg brugerdefinerede effekter (kræver lidt programmering)

3. Del dit projekt:

   • Tag billeder/video af dit projekt
   • Del i maker communities
   • Inspirer andre

Fremtidige Kurser

• Avanceret WLED kursus (brugerdefinerede effekter, programmering)
• Home Assistant integration workshop
• LED kunst projekter
• DMX og professionel lysdesign

Fællesskab

• Join WLED Discord
• Følg WLED på GitHub for opdateringer
• Del erfaringer med andre kursusdeltagere

---

Appendiks: Teknisk Reference

WS2812B Specifikationer

• Spænding: 5V DC
• Strømforbrug: 50-60mA per LED (max, ved hvidt lys)
• Data hastighed: 800Kbps
• Opdateringshastighed: >400Hz
• Farvedybde: 24-bit (8-bit per kanal)
• Protokol: One-wire serial

ESP8266 Specifikationer

• Processor: Tensilica L106 32-bit
• Clock: 80/160 MHz
• WiFi: 802.11 b/g/n
• GPIO pins: ~11 tilgængelige
• Driftsspænding: 3.3V
• Flash Memory: 4MB (typisk)

Strømberegning Eksempel

Antal LEDs: 30
Strøm per LED (max): 60mA
Total strøm (max): 30 × 60mA = 1800mA = 1.8A
Anbefalet strømforsyning: 2A (med margin)
ESP8266 forbrug: ~80mA
Total: ca. 2A strømforsyning nødvendig

Pin Forbindelser

ESP8266 → LED Strip
  GND   →   GND
  D4    →   Data In (DI)
  
Strømforsyning → LED Strip
  GND   →   GND
  5V    →   5V/VCC
  
Strømforsyning → ESP8266
  GND   →   GND
  5V    →   VIN (eller USB)

WLED Hurtig Reference

• Access Point: WLED-AP (standard adgangskode: wled1234)
• Standard IP når forbundet: Find via router eller brug WLED app
• Data pin standard: GPIO2 (D4 på NodeMCU)
• Max LEDs: Afhænger af hukommelse, typisk 1000-1500 for ESP8266